Ako si vybrať príkon ovládača pre elektrickú trojkolku
Ak chcete zvoliť výkon ovládača pre elektrickú trojkolku, začnite s dokumentovaným menovitým výkonom motora a kompatibilitou motora uvedenou výrobcom ovládača. Potom skontrolujte rozsah napätia batérie, limity prúdu batérie a motora, podmienky nepretržitej prevádzky a ovládacie rozhrania. Štítok s výkonom pomáha identifikovať kandidátov; tieto dodatočné kontroly určujú, či kandidát vyhovuje vozidlu.
To je dôležité pri získavaní náhradného ovládača alebo špecifikovaní hnacieho ústrojenstva pre nákladnú trojkolku alebo e-rikšu. Dva ovládače s rovnakým štítkom s výkonom môžu mať rôzne prúdové limity, požiadavky na chladenie alebo signálové pripojenia. Rovnako vyšší inzerovaný výkon nezabezpečuje kompatibilitu s konkrétnym motorom.
Čo vlastne znamená hodnotenie výkonu ovládača?
Menovitý výkon motora, elektrický vstup a výstup hriadeľa
V diskusii o hnacom ústrojenstve sa môžu objaviť tri hodnoty výkonu:
- Uvedený výkon motora: menovitý výkon motora alebo rozsah kompatibility určený dodávateľom.
- DC vstupný výkon ovládača: elektrická energia vstupujúca do ovládača z batérie.
- Výkon hriadeľa motora: mechanický výkon dodávaný motorom po stratách regulátora a motora.
Tieto hodnoty popisujú rôzne body v systéme. Pole produktu s názvom „Menovitý výkon motora“ by sa malo chápať ako uvedená referencia výkonu motora, pokiaľ výrobca neposkytne špecifickejšiu definíciu. Sám o sebe nevytvára spojitý vstupný výkon regulátora ani meraný výstup na hriadeli. Rozdiel medzi elektrickým príkonom, výkonom elektrického motora a stratami pri konverzii je vysvetlený v dokumentácii ovládača maxon. podpora maxon
Čítanie aktuálnych špecifikácií ovládača
Dva zoznamy kontrolórov na webovej stránke ECOGO ilustrujú, prečo sú názvy polí dôležité:
| Publikované pole | 1000–1500W 24-MOSFET ovládač | 1500–3000W 36-MOSFET ovládač |
| Menovitý výkon motora | 1000 – 1500 W | 1500 – 3000 W |
| Počet MOSFETov | 24 | 36 |
| Výstupné napätie | 48 V / 60 V / 72 V | 48 V / 60 V / 72 V |
| Výstupný prúd | 50 – 60 A | 85 – 100 A |
Stránky nedefinujú, či „Výstupný prúd“ znamená prúd batérie alebo fázový prúd motora, alebo či ide o trvalý alebo krátkodobý prúd. Vynásobením jednej z týchto hodnôt uvedeným napätím by sa preto priradil výkon, ktorý zverejnené informácie nestanovujú. Ecogo
V prípade motora s menovitým výkonom 1 500 W tento údaj zahŕňajú oba uvedené výkonové rozsahy motora. Tým sa vytvorí užší zoznam, nie úplná zhoda: o vhodnosti stále rozhodujú aktuálne definície, konfigurácia napätia, požiadavky na riadenie motora a prevádzková prevádzka.
Pred porovnaním napájania porovnajte okno s napätím batérie
Menovité napätie batérie je systémový štítok. Jeho napätie sa mení s úrovňou nabitia a prevádzkovým zaťažením. Regulátor sa musí prispôsobiť skutočným podmienkam napájania, vrátane plne nabitej batérie a nižšieho napätia, ktoré sa vyskytuje počas prevádzky. Navádzanie napätia maxon explicitne rozlišuje tieto horné a dolné obmedzenia napájania. podpora maxon
Porovnajte tri položky:
- Údaje o batérii: menovité napätie, maximálne nabité napätie a očakávané napätie pri záťaži.
- Údaje kontrolóra: povolený prevádzkový rozsah, absolútny maximálny výkon a nakonfigurované limity napäťovej ochrany.
- Požadovaný pracovný bod motora: rýchlosť a krútiaci moment, ktoré musí menič udržať v tomto rozsahu dodávky.
Absolútne maximum je limit, nie normálny prevádzkový cieľ. Nominálne zhodná batéria a ovládač stále potrebujú prevádzkový rozsah, ktorý vyhovuje vozidlu.
Vyššie uvedené zoznamy ECOGO uvádzajú 48 V, 60 V a 72 V. Tento zoznam sám osebe nezaručuje, že každá dodaná jednotka automaticky podporuje všetky tri systémy. Potvrďte verziu napätia alebo konfiguráciu dodanú pre objednávku, vrátane nastavení ochrany.
Oddeľte prúd batérie od prúdu fázy motora
Odhadnite vstupný výkon pri pripojení batérie
Počas jazdy sa prúd na strane batérie odoberá cez jednosmerné napájanie ovládača, zatiaľ čo fázový prúd motora prúdi vo vinutí. Výkonový stupeň PWM mení efektívne napätie aplikované na motor. Prúd na strane motora môže preto prekročiť priemerný prúd batérie bez vytvárania dodatočnej energie; hodnoty opisujú rôzne stránky konverzie. Ich vzťah závisí od prevádzkových podmienok a spôsobu merania prúdu. podpora maxon
Pre približne stabilné jednosmerné napätie a prúd:
Vstupný výkon regulátora ≈ napätie DC zbernice × prúd batérie
Zvážte hypotetické meranie 60 V na vstupe regulátora pri zaťažení a 30 A prúdu batérie:
60 V × 30 A = 1800 W, čiže približne 1,8 kW elektrického príkonu.
Toto nie je ani meranie výkonu hriadeľa, ani nepretržité hodnotenie odvodené z názvu produktu. Ak má ten istý systém samostatne špecifikovanú hodnotu fázového prúdu 60 A, vynásobením 60 V touto hodnotou sa nestanoví 3,6 kW vstupného alebo hriadeľového výkonu.
Ak napätie a prúd značne kolíšu, presný priemerný výkon vyžaduje spriemerovanie ich okamžitého produktu za rovnaké obdobie. Násobenie nesúvisiacich hodnôt alebo priemerov z rôznych prevádzkových podmienok môže poskytnúť zavádzajúci výsledok.
Porovnajte aktuálne limity na rovnakom základe
| Aktuálna špecifikácia | Čo pomáha posúdiť | Je potrebná definícia |
| Prúd na strane batérie | Kompatibilita s batériou a systémom správy batérie (BMS) | Nepretržitý limit, dočasný limit a povolené trvanie |
| Fázový prúd motora | Kompatibilita s elektrickými a tepelnými požiadavkami motora | Konvencia merania, spojitý limit a dočasný limit |
Aktuálny rozsah a trvanie prevádzky sú samostatné otázky. „Peak“ môže znamenať vrchol elektrického tvaru vlny alebo dočasné preťaženie. RMS prúd je ďalšou konvenciou merania; nie je synonymom pre trvalý prúd.
Návod KLS-H od Kelly poskytuje príklad rodiny ovládačov so samostatnými nastaveniami prúdu batérie a prúdu motora. Pre objednávku ECOGO získajte definície skutočného modelu pred použitím jeho zverejnenej aktuálnej hodnoty na výber BMS alebo posúdenie kompatibility motora. media.kellycontroller.com
Skontrolujte nepretržitú prevádzku, špičkové trvanie a chladenie
Dočasné prúdové hodnotenie je užitočné len vtedy, keď sú známe jeho povolené trvanie a tepelné podmienky. Nepretržitá schopnosť závisí aj od špecifikovanej inštalácie a usporiadania chladenia. Dokumentácia Kelly KLS-H oddeľuje nepretržité a špičkové hodnotenia a uvádza požiadavky na inštaláciu chladiča, čo ilustruje, prečo tieto podmienky patria k súčasným údajom. media.kellycontroller.com
V prípade pracovnej trojkolky porovnajte požadovaný prúd počas pracovného cyklu s dokumentovanými limitmi. Krátke zrýchlenie, opakované rozbehy a vytrvalé stúpanie kladú iné nároky na pohon. Dokončenie jedného zrýchlenia nepreukazuje, že rovnaký výkon možno udržiavať opakovane alebo nepretržite.
Nízka rýchlosť a vysoký krútiaci moment si zaslúži pozornosť. Výkon hriadeľa závisí od krútiaceho momentu a rýchlosti, zatiaľ čo prúd motora môže zostať značný pri nízkych otáčkach. Mierny údaj o mechanickom výkone preto nepredstavuje nízku tepelnú záťaž. Sprievodca výberom motorového ovládača TI považuje napätie, prúd, stratový výkon a prevádzkové podmienky za súvisiace konštrukčné úvahy. ti.com
Pre každého kandidáta stanovte:
- Nepretržitá batéria a limity fázového prúdu za predpokladaných podmienok chladenia.
- Dočasné aktuálne limity, trvanie a akékoľvek požiadavky na obnovu.
- Povolené okolité a montážne podmienky vrátane akéhokoľvek tepelného zníženia.
- Či motor, ovládač a batéria dokážu podporovať rovnakú opakovanú prevádzku.
Regulátor s vyššou hodnotou nedodáva do motora automaticky väčší výkon: dôležité sú aj použité nastavenia a prevádzkové požiadavky. Rovnako dva štítky s príkonom nemôžu určiť, že sa párovanie prehreje. Užitočné porovnanie je medzi požadovanými prevádzkovými podmienkami a zdokumentovanými limitmi celej kombinácie.
Čo vám môže – a čo nemôže – povedať počet MOSFETov
MOSFETy sú spínacie zariadenia vo výkonovom stupni ovládača. Ich počet popisuje jeden aspekt dizajnu, ale neposkytuje univerzálny prevod z počtu zariadení na výkon regulátora.
Pokyny TI týkajúce sa paralelných výkonových MOSFETov pojednávajú o faktoroch vrátane odporu vedenia, zdieľania prúdu, pohonu brány, usporiadania a tepelnej väzby. Tieto premenné vysvetľujú, prečo samotný počet zariadení nestačí na stanovenie aktuálnej kapacity, účinnosti alebo spoľahlivosti. Viac zariadení môže byť súčasťou dizajnu s vyšším prúdom, ale hotový ovládač stále potrebuje svoje vlastné hodnotenia a prevádzkové podmienky. TI.com
Katalóg ECOGO poskytuje užitočné porovnanie. Okrem vyššie uvedeného zoznamu 1000–1500 W, 24-MOSFET, 1000–1200W 24-MOSFET ovládač uvádza 50–55 A v časti „Výstupný prúd“. Tieto dva produkty majú rovnaký počet MOSFET, ale publikujú rôzne výkony motora a prúdové rozsahy. To stanovuje potrebu prečítať si špecifikácie každého modelu; nestanovuje, ktorý model je efektívnejší. Ecogo
Na identifikáciu konfigurácie produktu použite „24 MOSFET“ alebo „36 MOSFET“. Pri výbere použite definované prúdové limity, podmienky chladenia a kompatibilitu motora.
Urobte konečnú voľbu pre motor a vozidlo
Potvrďte typ ovládania, spätnú väzbu a kompatibilitu signálu
Elektrická kapacita je len časťou prispôsobenia ovládača elektrickej trojkolky. Regulátor musí tiež podporovať typ motora a spôsob ovládania jeho činnosti. Pre regulátor BLDC pre elektrickú trojkolku závisia požiadavky na spätnú väzbu od konštrukcie: usporiadanie Hallovho snímača a usporiadanie bez snímača nie sú automaticky zameniteľné. Sprievodca výberom TI rozlišuje prístupy riadenia a spätnej väzby polohy. ti.com
Skontrolujte požadované signály spätnej väzby, funkcie kolíkov konektora, vstup škrtiacej klapky, brzdenie a spätnú logiku a akúkoľvek požadovanú komunikáciu. Podobné puzdro konektora nie je dôkazom rovnakého priradenia kolíkov. Tieto kontroly zabraňujú tomu, aby sa fyzicky prijateľná náhrada považovala za elektricky kompatibilnú.
Použiť úplnú výberovú sekvenciu
Pri porovnávaní elektrické ovládače trojkolky, použite pole výkonu na začatie procesu a potom vyriešte každé rozhodnutie v poradí:
- Identifikujte motor a jeho povinnosti. Zaznamenajte výkon motora, typ riadenia a požadované prevádzkové podmienky otáčok a krútiaceho momentu.
- Do užšieho výberu uvedeného rozsahu výkonu motora. Zistite, čo dodávateľ regulátora myslí pod jeho príkonovým poľom.
- Prispôsobte okno napätia. Skontrolujte skutočné napätie batérie v porovnaní s konfiguráciou dodaného ovládača.
- Dodržujte oba aktuálne limity. Porovnajte limity na strane batérie s batériou/BMS a limity fázového prúdu s motorom pomocou konzistentných definícií.
- Overte trvalú prevádzku. Spoločne posúďte trvanie špičky, opakované zaťaženie a chladenie.
- Potvrďte rozhrania a nastavenia. Schváľte konkrétnu konfiguráciu, ktorá bude dodaná.
Za nákup ECOGO, potvrďte špecifikácie ovládača voči motoru, batérii a zamýšľanej prevádzke. Vhodnou voľbou príkonu je model, ktorého zdokumentovaná kompatibilita a prevádzkové limity zodpovedajú danej kombinácii.